2024-07-30
 
漆膜桔皮及检测方法简介
2024年07月30日   阅读量:941

一、桔皮的定义

桔皮 (orange peel),按GB/T 5206-2015 / ISO 4618:2014《色漆和清漆 术语和定义》中2.179描述为:漆膜或单涂层呈现似桔子表面纹理的外观。

具体来说就是,当光线聚集在漆膜表面时,其外观可以看到光亮区和非光亮区的反差,漆膜表面出现大小凹凸不平的亮暗波纹,呈现出光泽变化不定、漆膜表面凹凸不平的视觉效果,这种类似桔子皮形状的波纹称为“桔皮”。

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桔皮的另一种定义:光泽和映象清晰度常用于控制涂层的外观;然而即使光泽度很高的涂膜,其表面的波动度也影响着整个涂膜的外观,同时光泽测量也控制不了波动的视觉效果,这种效应被称为“桔皮”涂料在线coatingol.com。桔皮或微波动是尺寸在0.1~10 mm之间的波纹状结构造成的。在高光泽的涂层表面,人们可看到波状、明暗相间的区域。可以区分两种不同等级的波动:长波动也称为桔皮,这是在2~3 m的距离上能观察到的波动:另一种叫短波动或微波动,这是间距约50 cm处观察到的波动。要指出的是,有时为了遮盖底材的表面缺陷或者获得特殊的涂层外观,会有目的地设计一定的波动度或波纹结构。因此“桔皮”也可定义为“高光泽表面的波状结构,使其漆层表面产生斑纹、未流平的视觉外观”。


二、桔皮成因理论分析

涂料喷涂后,工件表面的涂膜在干燥过程中会产生有规则的流动现象。随着溶剂的蒸发,涂膜表面形成较高的表面张力,并且粘度增大而温度下降,这样造成了涂膜里层与表层之间的温度、表面张力和粘度的梯度。

表面张力的不同将产生一种推动力,使涂料从表面张力低的底层向表面张力高的表层运动。当表层溶剂含量降低时,较多溶剂的底层就会往表面散开;随着溶剂挥发,粘度增大,流动速度缓慢,同时流动的涂料在重力作用下向下沉;这种向下沉、向表面散开的流动运动将反复进行,直到最后粘度增长到足以阻止其流动时为止,此时里层表层的表面张力也趋于消失。

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这种流动的反复进行,造成了局部的涡流,形成边与边相接触的不规则六角形的网络。涡流的原动点在格体中间,涂料沿网格边缘下沉,在湿涂膜上形成许多漩涡状的小格,待干燥后就留下不均匀的网纹或条纹;这种对流造成漩涡状小格中心稍稍隆起,干燥后就形成了桔皮。


三、桔皮的检测方法

目前尚未有针对桔皮检测的专门标准。桔皮指标往往采用激光桔皮测试仪来测试,仪器给出3个数值,分别是:长波 (Longwaves)、短波 (Shortwaves)、级数 (Rate)。

长波模拟的是人眼距离产品表面2.5 m的观察结果。长波代表漆膜表面的大结构,即远距离可以观测到的漆膜表面桔皮结构,主要受涂料的流平性、膜厚及外观设计的影响。长波数值越大,表明桔皮现象越严重。

短波模拟的是人眼距离产品表面50 cm的观察结果。短波代表漆膜表面的微小结构,即近距离可以观测到的漆膜表面桔皮结构,受底材表面粗糙度的影响较大。短波数值越大,表明桔皮现象越严重。

级数是另一种评价指标,数值越大指标越好,是长短波的综合值。

桔皮仪使用60°的激光作为点光源照射被测表面,并缓慢匀速移动,在光源反射面同侧,以反射点为中心,在光源对射面以同样角度,通过狭缝滤波的方法测量反射光。由于表面存在波纹,当光线照射在波峰或波谷时,反射光最强,仪器检出最大信号;光线照在斜坡时,由于反射角的变化,反射光偏离60°角,仪器检出最小信号。

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四、桔皮形成的影响因素

1. 涂料自身的原因

(1) 涂膜过厚、涂料流平性差,会导致涂料在成膜过程中不能均匀分布,从而导致漆膜表面凹凸不平。

(2) 不同种类的涂料,如粉末涂料粒径粒径大于75 μm所占比例过多时会造成桔皮、液体涂料粘度过大或稀释剂挥发较快都会影响涂料的流平性能,导致漆膜桔皮。

2. 涂装施工环境

(1) 涂装施工环境温度过高,空气湿度过小,涂料在喷涂过程中溶剂挥发较快,涂膜形成后残留在漆膜中的溶剂量过少,造成涂膜表面很快封闭,涂料流平性变差,形成桔皮缺陷。

(2) 施工环境寒冷潮湿,涂膜易产生流挂现象影响流平性能,导致桔皮缺陷。

(3) 漆膜未干燥被外部气压吹扫导致表面不均匀。

(4) 喷涂作业环境有风且风速过快,也会导致涂膜表面快速封闭,流平性变差。

3. 喷涂工艺

(1) 涂料雾化不好也是桔皮形成的一个因素,雾化粒径越细,流平性越好,反之流平性下降,造成桔皮。

(2) 良好的喷涂设备也是消除桔皮缺陷的重要条件。


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